Phương pháp giải các dạng bài vật lý bằng CASIO gv nguyễn xuân trị CASIO VAT LY 12 DIEN XOAY CHIEU

Chọn B Câu 5: Đề minh họa lần 2 - Bộ GDĐT 2017 Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp.. Đoạn

Trang 1

§1 Giá trị tức thời của dòng điện và điện áp

a Cho i, u dao động điều hòa

+ Cho i = I0cos(ωt + φ) (A) Ở thời điểm t: i = i1, hỏi ở thời điểm t2    t1 t

thì i = i2= ? + Cho u = U0cos(ωt + φ) (V) Ở thời điểm t1: u = u1, hỏi ở thời điểm

+ Nếu  bất kỳ: Dùng máy tính

Với máy Casio fx-570VN PLUS

Chú ý: + Đơn vị tính pha là Rad, bấm phím: qw4

+ Nhập phân số thì bấm phím: qw11Màn hình xuất hiện: Math

Chú ý: Biểu diễn cả bốn hàm i; u ; u ; uR L C trên cùng một đường tròn lượng giác như sau:

Trang 2

+ Cường độ dòng điện trong mạch:

cosin có chiều (+) từ trái sang phải với biên độ là

+ Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm thuần : uL   U sin0L     t i

là hàm trừ sin� ngược chiều trục sin nên có chiều (+) hướng từ trên xuống với biên độ uLmax  U0L Pha uL i π

φ φ

2

 

+ Hiệu điện thế hai đầu tụ : uC  U sin0C     t i

là hàm sin � cùng chiều trục sin nên có chiều (+) hướng từ dưới lên với biên độ

Câu 1: Cho dòng điện xoay chiều i 4cos 20 t (A)     Ở thời điểm t1 dòng điện

có cường độ i = i1 = -2A và đang giảm, hỏi ở thời điểm t2 = t1 + 0,025s thì i = i2 = ?

Hiển thị kết quả:  2 3A

Vậy i2   2 3 A  

Câu 2: Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos100πt (V) (t tính bằng giây).

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm Đếnthời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

Trang 4

Hiển thị kết quả:  3A

Vậy i2   3 A  

Chọn A

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Cho dòng điện xoay chiều i 4cos 20 t (A)     Ở thời điểm t1 dòng điện

có cường độ i = i1 = -2A và đang tăng, hỏi ở thời điểm t2 = t1 + 0,025s thì i = i2 cógiá trị bằng

Trang 5

Câu 4: Tại thời điểm t nào đó, một điện áp xoay chiều

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang tăng Đếnthời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

A 146,32V B 146V C 148,32V D 148V

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 40 2V và đang tăng.Đến thời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

 , và một tụ điện có điện dung

1mF

8 Dòng điệntrong mạch có biểu thức : 0  

� � Tại thời điểm ban đầu điện

áp hai đầu đoạn mạch có giá trị 40 2 V  Tính I0

A 6A. B 1,5A. C 2A. D 3A.

Câu 9: Biểu thức của cường độ dòng điện là một hàm cos có pha ban đầu

Trang 6

Câu 10: Điện áp u U cos100 t  0  (t tính bằng s) được đặt vào hai đầu đoạn mạchgồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp Cuộn dây có độ tự cảm 0,15

L H

 và điệntrở r = 5 3 Ω, tụ điện có điện dung

Câu 11: Đặt giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng không đổi và tần số f = 50Hz Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa haiđầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng 120V Biết rằng ZL = 2ZC = 2R Tính điện

áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch tại thời điểm 1

t300



Công thức tính I:

Biết i = I0cos(t + i) hay i I 2cos(ωt φ )   i với : I0

I2

Câu 1: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp

hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là60V Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:

Trang 7

Hiển thị kết quả:

Vậy UR  80 V  

Chọn C

Câu 2: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp

hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai đầu điện trở

là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu hai bản tụ C là:

Hiển thị kết quả:

Vậy UC 40 V  

Chọn A

Câu 3: (Đề minh họa lần 2 - Bộ GDĐT 2017) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng 2 V và tần số 50 kHz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị 40

Trang 8

(2qKO5O10^4$Oa10^p4RqK$pa1R2qKO5O10^4$OQ)$)^2qr=Hiển thị kết quả:

hiệu dụng 200 V và tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắcnối tiếp Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1

πH Khi f = 50 Hz hoặc f = 200 Hz thìcường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đều bằng 0,4 A Điều chỉnh f đểcường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có giá trị cực đại Giá trị cực đạinày bằng

114π 100

π

= 25.10 6π

6

U 2001

Trang 9

Khi đó: Imax =U 200

R 400= 0,5 (A)

Chọn B

hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở, cuộn dây và tụ

điện mắc nối tiếp Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tỏanhiệt P trên biến trở và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch theo giá trị R của biếntrở

Điện trở của cuộn dây có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Bấm nhập máy tính liên tục: 0.8Qra30+Q)Rs(

Câu 1: Cho mạch như hình vẽ, điện trở R,

cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp

Các vôn kế có điện trở rất lớn, V1 chỉ UR =15V, V2 chỉ UL = 9V, V chỉ U = 13V Hãy tìm

L

Trang 10

Câu 3: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn

cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trêncác phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V Khi C = C2 thì điện áp hiệudụng hai đầu tụ là 50 2V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

A 25 2V B 25 3V C 25V D 50V

Câu 4: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn

mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổiđược, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L Thay đổi C để UAM max

thì thấy các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là UR =

100 2V, UL = 100V Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là:

A UC = 100 3 V B UC = 100 2 V

C UC = 200 V D UC = 100V

Câu 5: Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây

thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Gọi U1, U2 ,U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệudụng trên R, L và C Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V Điều chỉnh R để U1

= 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A 233,2V B 100 2V C 50 2 V D 50V.

Câu 6: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và

cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch mộtđiện áp xoay chiều ổn định, khi điều chỉnh độ tự cảm của cuộn cảm đến giá trị L0 thìđiện áp hiệu dụng hai đầu các phần tử R, L, C có giá trị lần lượt là 30 V, 20 V và 60

V Khi điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị 2L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trởbằng bao nhiêu?

A 50V B 50

V

3 C

150 V

13 D

100 V 11

Câu 7: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn

cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trêncác phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V Khi C = C2 thì điện áp hiệudụng hai đầu tụ là 50 2V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

Trang 11

Câu 8: Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây

thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Gọi U1, U2 ,U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệudụng trên R, L và C Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V Điều chỉnh R để U1

= 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A 233,2V B 100 2V C 50 2 V D 50V Câu 9: Đặt điện áp u U 2cos100 t V     vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắcnối tiếp Biết điện trở thuần R 100  , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, dungkháng của tụ điện bằng 200  và cường độ dòng điện trong mạch sớm pha

4



sovới điện áp u Giá trị của L là

A 2 H

3 H

1 H

4 H

Câu 10: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện Biết

điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V Điện áphiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

A 80 V B 160 V C 60 V D 40 V

Câu 11: Cho mạch điện gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự

cảm L và R0 Biết U = 200V, UR = 110V, Ucd = 130V Công suất tiêu thụ của mạch là320W thì R0 bằng?

A 80 B 160 C 25 D 50

Câu 12: Cho mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự

cảm L, R0 Biết U = 200V, UR = 110V, Ucd = 130V Biết cường độ qua mạch là I =2A Tính R0

A 15 B 20 C 25 D 30

Câu 13: Cho đoạn mạch điện xoay chiều như

hình vẽ, trong đó L là cuộn thuần cảm Cho biết

UAB = 50V, UAM = 50V, UMB = 60V Khi này điện

Câu 15: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ diện Biết

điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V Điện áphiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

A 80 V B 160 V C 60 V D 40 V

Câu 16: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện

áp hai đầu R là 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V Điện áp hiệu dụng haiđầu đoạn mạch là:

Trang 12

A 260V B 140V C 100V D 20V

Câu 17: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R 40   nối tiếp với cuộn cảmthuần L Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch là 100 V, giữa hai đầu cuộn cảmthuần là 60V Cường độ hiệu dụng trong mạch là

A 3 A B 2,5 A C 1,5 A D 2 A

Câu 18: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện

trở thuần UR  120 V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần UL  100 V,điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện UC  150 V, thì điện áp hiệu dụng ở hai đầuđoạn mạch sẽ là

A 164 V B 170 V C 370 V D 130 V

§1 Tính điện lượng qua tiết diện dây dẫn

Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với: q = it

Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq:

Δq = iΔt � 2

1

t t

q  �idt

Ta chọn chế độ tính tích phân cho máy tính Casio fx-570VN PLUS như sau:

Chọn chế độ máy Nút lệnh trong máy Kết quả hiển thịChỉ định dạng nhập (xuất)

của phép toán qw11 Math

Chọn đơn vị đo góc là Rad (R)

Bấm dấu bằng (=) = Hiển thị kết quả:

Chú ý: Bấm máy tính phải để ở chế độ rad.

Trang 13

Câu 1 (Chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2017): Dòng điện xoay chiều có biểu thức i =

2sin100t (A) chạy qua một dây dẫn Điện lượng chạy qua một tiết diện dây trongkhoảng thời gian từ 0 đến 1,15s là:

A 0 B 4

100π C C

3 100π C D

6 100πC

Nhập máy: qw11qw4 Bấm y, tiếp tục nhập cận trên và cận dưới của tích phânE1.15R0!! tiếp tục nhập biểu thức cần tính tích phân Với biểu thức dưới dấu tíchphân ta nhập tiếp tục: 2j100qKQ))=

Nếu máy hiển thị

Câu 2: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua

một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức π

điểm dòng điện qua mạch triệt tiêu, sau khoảng 1

4 chu kì thì điện lượng chuyển quatiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch là

A 0 B 2

C

2 2C25π D.

2 C 25π

Trang 14

Hướng dẫn:

Ta có : 2π T π T

Khi đó: dq

i dt

π 100

Trang 15

A 0 B 3

C

3C100π D.

3 C 50π

A 0 B 3

C

3 C 25π D.

3 C 50π

Câu 3: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2sin100t (A) chạy qua một dây dẫn.Điện lượng chạy qua một tiết diện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :

A 1

4 100π C C

3 100πC D

6 100πC

Câu 4: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2cos100πt (A)  chạy qua dây dẫn.Điện lượng chạy qua một tiết điện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :

Câu 5: Dòng điện xoay chiều có biểu thức 5π

Trang 16

A 2 25πC B

2 100π C C

2 75π C D

2 50πC

Câu 8: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 2cos100πt (A)  chạy trong mộtđoạn mạch không phân nhánh Tính từ thời điểm i = 0, điện lượng chuyển qua mạchtrong một nữa chu kì đầu tiên:

Câu 9: Cho dòng điện xoay chiều iπcos 100πt π

A 966 C B 950 C C 956 C D 960 C

§7 Tìm biểu thức i hoặc u trong mạch điện xoay chiều

1 Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức Đại lượng

điện

Công thức Dạng số phức trong

máy tính Casio fx-570VN PLUS

Cảm kháng ZL ZL ZLi (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL)Dung kháng

Nếu ZL< ZC:Đoạnmạch có tính dungkháng

Cường độdòng điện i = I0cos(t + i ) iφ i

Trang 17

Chỉ định dạngnhập / xuất toán

Bấm: qw11 Màn hình xuất hiện Math.Thực hiện phép

tính số phức

Bấm: w2 Màn hình xuất hiện chữ

CMPLX

Dạng toạ độcực: r Bấm: qwR32 Hiển thị số phức dạng: A 

Hiển thị dạng đềcác: a + ib

Bấm: qwR3

1 Hiển thị số phức dạng: a+biChọn đơn vị đo

góc là độ (D)

Bấm: qw3 Màn hình hiển thị chữ D

Chọn đơn vị đogóc là Rad (R)

Bấm: qw4 Màn hình hiển thị chữ R

Nhập ký hiệugóc  Bấm qz Màn hình hiển thị  Nhập ký hiệu

phần ảo i Bấm b Màn hình hiển thị i

3 Lưu ý chế độ hiển thị kết quả trên màn hình

Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quảdưới dạng thập phân ta ấn q= (hoặc nhấn phím n) để chuyển đổi kết quả Hiển thị

Câu 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50, một cuộn thuầncảm có hệ số tự cảm 1

áp tức thời giữa hai đầu mạch điện

Trang 18

Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 2 cos(100t +π

4) (V)

Câu 2: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100; C =

4

10 F

Câu 3 (ĐH – 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch

gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1

4πH thì

cường độ dòng điện 1 chiều là 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp

u 150cos120πt (V)  thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

Trang 20

 mắc nối tiếp vào hai

đầu đoạn mạch có điện áp xoay chiều u 100 2cos 100 t

Trang 21

Khi đó: 0 u

L

100 2 U

Câu 2: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 10Ω mắc nối tiếp với tụ

điện có điện dung

Trang 22

Câu 3: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có điện trở hoạt động bằng 40Ω và hệ

có hướng của B ur

.Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây

Trang 23

Câu 10: Một khung dây quay đều trong từ trường B ur

vuông góc với trục quay của khungvới tốc độ n = 1800 vòng/ phút Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n r

của mặt phẳng khungdây hợp với B ur

một góc 30o Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01Wb Biểu thức củasuất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:

H, tụ điện có điện dung C = 15,9 F Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu

đoạn mạch là u 200 2cos100πt  (V) Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch

Trang 24

Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R,

L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

 (F) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ

dòng điện trong mạch là 4A Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch

Trang 25

Ví dụ: Cho mạch xoay chiều gồm: Đoạn AM

chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứacuộn cảm L, r Tìm uAB = ?

Cách giải có hỗ trợ của máy tính

Dùng máy tính Casio fx-570VN PLUS

Trang 26

uAB = uAM + uMB để xác định U0AB và 

a Chọn chế độ của máy tính Casio fx-570VN PLUS

Các thao tác lệnh:

Thực hiện phép tính về số phức

Nhập ký hiệu góc

 Bấm: qz

Màn hình hiển thị ký hiệu

 Chuyển từ a + bi

sang A  Bấm: q23= Màn hình hiển thị dạng A  

Chuyển từ A  sang a + bi

Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi thì bấm q23= hiển thị kết quả: A

Trở lại ví dụ trên, ta tiến hành nhập máy như sau:100s2$qz(p60)+100s2$qz30=

Trang 27

Biểu thức điện áp qua mạch là: AB π

Chú ý: Nếu cho u 1 = U 01 cos( t +  1 ) và u = u 1 + u 2 = U 0 cos( t + )

Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi thì bấm q23= hiển thị kết quả: U 02   2

+ Chọn đơn vị góc là Radian (R), bấm: qw4

Nhập U 0, bấm qz nhập φ; bấm p (trừ), Nhập U01, bấm qz nhập φ1 nhấn = kết quả

Nếu hiển thị số phức a + bi thì bấm q23= kết quả trên màn hình là: U 02   2

Câu 1: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn

cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức

Trang 28

Câu 2: Đoạn mạch AB có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối

tiếp M là một điểm trên trên đoạn AB với điện áp uAM = 10cos100t (V) và

Trang 29

Vậy biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch: uAB 20cos 100 t V)

Câu 3: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM

gồm có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm Đoạn MB là tụ điện có điện dung C.Điện áp trên đoạn AM và MB có biểu thức lần lượt là

Trang 30

Chọn B

+ Chọn đơn vị góc là Radian (R), bấm: qw4 Nhập máy: w2qwR32100s2$qzaqKR4$+200qzpaqKR2$=

Câu 4: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện

mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức π

đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR  100cosωt(V) Biểu thức điện

áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là

Câu 5: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC= 100Ω và một cuộn dây

có cảm kháng ZL= 200 Ω mắc nối tiếp nhau Điện áp tại hai đầu cuộn cảm có biểu

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	2,42 MB